Graphen ist ein Material, das aus Kohlenatomen besteht, die in einer sechsecktigen (Bienenwaben) Struktur angeordnet sind; es handelt sich um ein zweidimensionales Material, das die Dichte von nur einem Atom (ungefähr 0,34 nm) aufweist.
Graphen ist eine viel dünnere Grafitform; Grafit bildet sich durch aufeinanderliegenden Schichte von Graphen. Hochqualitatives Graphen ist stark, leicht, fast durchsichtig und ein außerordentlicher Wärme- und Stromleiter.